熔化与凝固
一、单选题
1.实验室中小锐同学在做物质熔化的实验,每隔1min记录一次温度示数,并根据实验数据绘制了如图14所示图象.由图可知: 为晶体;当对物体进行加热到8min时,此时物体乙处于 状态( )
A. 甲、液态 B. 乙、固态 C. 甲、固液共存 D. 乙、固液共存
2.下列说法中错误的是( )
A. 所有的固体都有熔点 B. 温度达到熔点的晶体,可能处于固态、固液共存态或液态
C. 晶体在熔化时,吸热但温度不变 D. 同一种晶体物质的熔点和凝固点相同
3.如图是某物质熔化时温度随时间变化的图象,由图象可知该物质( )
A. 是非晶体 B. 熔化过程持续了14min C. 在ab段处于固态 D. 在bc段不吸热,温度不变
4.如图所示是某种物质发生物态变化过程中温度随时间变化的图象,其中BC段表示的可能是( )
A. 晶体的熔化过程 B. 晶体的凝固过程 C. 非晶体的熔化过程 D. 非晶体的凝固过程
5.如图所示为海波的熔化图象,从图象中获得的信息说法正确的是( )
A. 海波的沸点是48℃ B. 海波在BC段吸收了热量
C. 海波在CD段是气态 D. 6min时海波已全为液态
6.如图是“探究某物质熔化和凝固规律”的实验图象,下列说法正确的是( )
A. 在t时=7min时,该物质处于固液共存状态 B. 在BC段,该物质不吸热
C. 该物质的凝固点是45℃ D. 该物质凝固过程持续了5min
7.把一块0℃的冰投入到0℃的水里(周围气温也是0℃),过一段时间.下面说法正确的是( )
A. 冰将熔化 B. 冰不熔化 C. 水将凝固 D. 以上三种情况都可以发生
8.根据表中所列的几种物质的熔点,以下判断错误的是( )
物质名称 固态水银 金 铜 钢 钨 固态氢 固态氦
熔点/℃ ﹣39 1064 1083 1300 3410 ﹣259 ﹣272
A. 电灯泡的灯丝用钨制成,不易熔化 B. 纯金掉入铜水中不会熔化
C. 水银温度计在﹣40℃时已失效,不能使用 D. 在﹣265℃时,氢气是固态
9.下列关于熔点说法正确的是:( )
A. 固体熔化时的温度叫做熔点 B. 晶体熔化时,温度保持不变,不继续加热
C. 所有晶体熔化时,都有熔点 D. 相同气压下同一晶体,熔点和凝固点可以不同
10.铁制的锅可以用来熔化锡,这是因为( )
A. 铁皮比锡更坚固 B. 铁的熔点比锡高 C. 铁的熔点比锡低 D. 铁比锡有较好的导热性
11.“滴水成冰”所包含的物态变化是( )
A. 熔化 B. 凝固 C. 熔化和凝固 D. 液化
12.春夏秋冬,景色各异。下列自然现象中,属于熔化现象的是( )
A. 春天,冰雪消融 B. 夏天,露珠晶莹
C. 秋天,霜满枝头 D. 冬天,大雪纷飞
二、填空题
13.图为某种物质熔化时温度随时间变化的图像。根据图像可以判断这种物质属于________,它的熔点是________ ,从该物质开始熔化到完全熔化成液态,大约持续了________分钟。图线中的EF表示物质处于________态,FG段表示物质处于 ________态。
三、实验探究题
14.小明猜想,水中加入别的物质后,可能会对水的凝固点产生影响,为了验证这一猜想,他将一些盐放入水中,并把盐水用容器盛好放入冰箱,研究盐水的凝固过程。每隔一定时间,小明就观察盐水状态测出温度,并将凝固过程记录的温度数据作成了凝固图像如图甲所示。
(1)从图像中可以看出,盐水冷却到第15分钟时呈________态,盐水凝固过程经历了________分钟。
(2)观察图像发现,该物质凝固前降温比凝固后降温________(填“快”或“慢”)。
(3)盐水的凝固点为________℃。实验的结果验证了小明的猜想,因为与水相比,凝固点变________(填“高”或“低”)了。
(4)如果将一个装有冰水混合物的试管放入正在熔化的盐冰水混合物中,如图乙所示,试管中的冰水混合物中的冰会________(填“变多”、“变少”或“不变”)。
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】 D
【解析】【分析】熔点是晶体熔化时的温度,晶体在熔化时保持熔点温度不变,处于固液共存状态.
【解答】解:由图可知:乙物体具有固定的熔化温度,所以乙为晶体;物体乙从第5分钟到第12分钟的温度保持在80℃不变,这个温度就是乙物体的熔点,说明乙物体是晶体,此过程乙物体处于固液混合状态.
故选:D
2.【答案】 A
【解析】【分析】固体根据熔化过程中温度是否变化分成晶体和非晶体两大类.晶体有固定的熔化温度,叫熔点;
晶体凝固时的温度叫凝固点,同一种晶体的凝固点与熔点相同.
【解答】解:
A、固体包括晶体和非晶体两大类,晶体有熔点,非晶体没有熔点.此选项错误;
B、温度达到熔点的晶体,吸热会熔化,放热会凝固,可能处于固态、固液共存态或液态.此选项正确;
C、晶体与非晶体的区别,晶体有固定的熔化温度,吸收热量、温度不变.此选项正确;
D、水的凝固点是0℃,冰的熔点也是0℃,其它晶体也有此规律,即同一种晶体物质的熔点和凝固点相同.此选项正确.
故选A.
3.【答案】 C
【解析】【分析】从图象中辨别晶体与非晶体主要看这种物质是否有一定的熔点,即有一段时间这种物质吸热,但温度不升高,而此时就是这种物质熔化的过程.晶体在熔化前处于固态,在熔化过程中晶体处于固液共存态.
【解答】解:A、读图可知,BC段时这种物质吸热,但温度不再升高,说明此时物质达到了熔点,正在熔化,因此这种物质属于晶体,而且此时物质处于固液共存的状态.故A错误;
B、熔化过程持续了8min﹣4min=4min,故B错误;
C、在ab段晶体还没有熔化,处于固态,故C正确;
D、bc段物质处于固液共存的状态,此时吸热,温度不变,故D错误.
故选C.
4.【答案】 B
【解析】【分析】根据原图的曲线走向,可以首先判断出此图是某物体的凝固过程,而只有晶体才有凝固点,可根据上述分析判断出正确的选项.
【解答】解:(1)由图知:温度随时间的增加而降低,所以是凝固过程;排除AC;(2)在温度变化过程中,有一条平行于横轴(时间)的线段,说明在此段时间内温度没有发生变化,所以此时间的温度值即为该物体的凝固点,而只有晶体才有凝固点,可以排除D,故B正确.
故选B.
5.【答案】 B
【解析】【分析】海波固态时,吸收热量温度升高.达到熔点,继续吸收热量,海波熔化,温度保持不变,这个不变的温度是熔点.当海波全部熔化,不断吸收热量,温度不断升高
【解答】解:A、海波熔化过程中,温度保持不变,这个不变的温度是海波的熔点,熔点是48℃,不是沸点,故A错误.
B、BC段是海波的熔化过程,在此过程中,海波吸收了热量,但温度不变,故B正确;
C、由图象可知,海波在AB段还没有开始熔化,所以是固态;BC段是熔化过程,处于固液共存态,CD段已经熔化完毕,是液态的吸热升温过程,不是气态,故C错误.
D、海波6min时开始熔化,在BC段是熔化过程,此时处于固液共存态;到12min已全部熔化完毕,全为液态,故D错误.
故选B.
6.【答案】 C
【解析】【分析】(1)熔化图象的横坐标表示时间,纵坐标表示温度,而图中BC段温度不变的阶段就是熔化过程,熔化过程处于固液共存状态,熔化完成后处于液态,熔化前是固态.(2)晶体在熔化或凝固时的温度是熔点或凝固点.晶体在熔化过程或凝固过程中处于固液共存态.从开始熔化到完全熔化完所用时间就是物态变化经历的时间.
【解答】解:A、如图,有一段时间吸热温度不变,所以该物质是晶体,从3min开始熔化,到6min结束,故在t时=7min时,熔化已经完成,该物质处于液态,故A错误.
B、在BC段,该物质不断吸热,但温度不变,故B错误.
C、该物质的熔点和凝固点相同,都是45℃,故C正确.
D、该物质从12min开始凝固,到15min凝固结束,该物质凝固过程持续了3min.故D错误.
故选C.
7.【答案】 B
【解析】【分析】解决此题要知道熔化过程温度不变,但需要继续吸收热量;热传递发生的条件是要有温度差.
【解答】解:把一块0℃的冰投入0℃的水里(周围气温也是0℃),因为没有温度差就没有热传递,冰因不能吸收热量不能熔化;水因不能放出热量不能凝固.
故选:B.
8.【答案】 B
【解析】【分析】物质在熔点时,可能是固态,可能是液态,也可能是液固共存;物质高于熔点是液态;低于熔点是固态.
【解答】解:A、灯泡正常工作时的温度大约是2000℃,钨的熔点是3410℃,钨的熔点高于灯泡正常工作的温度,不易熔化,该选项说法正确,不符合题意;
B、铜的熔点是1083℃,高于金的熔点,当金掉到钢水中,达到金的熔点,又能继续吸热,因此金会熔化,该选项说法不正确,符合题意;
C、固态的水银的熔点是﹣39℃,﹣40℃低于﹣39℃,因此﹣40℃的水银处于固态,不能使用,该选项说法正确,不符合题意;
D、固态氢的熔点是﹣259℃,﹣265℃低于﹣259℃,氢处于固态,该选项说法正确,不符合题意.
故选B.
9.【答案】 C
【解析】【分析】(1)晶体有固定的熔点,晶体在熔化过程中吸收热量,温度保持不变;(2)非晶体没有熔点,非晶体在熔化过程中不断吸收热量,温度逐渐升高;(3)同一种晶体,它的熔点和凝固点相同.
【解答】解:
A、晶体都有固定的熔化温度,非晶体没有,故A错误;
B、晶体熔化时,温度保持不变,需要不断吸热才能完成熔化过程,故B错误;
C、晶体和非晶体的区别是晶体有一定的熔点,非晶体没有一定的熔点,故C正确;
D、相同气压下同一晶体的熔点和凝固点相同,例如水的凝固点和冰的熔点标准气压下都是0℃,故D错误.
故选C.
10.【答案】 B
【解析】【分析】晶体熔化时的温度叫熔点;在冶炼工业中,锅的熔点必高于被冶炼的金属的熔点,否则锅将先熔化掉.
【解答】解:铁锅里可以熔化锡,这是因为铁的熔点比锡高,当锡熔化时,温度保持在锡的熔点不变,这个温度达不到铁的熔点,铁锅不会熔化;
故ACD错误;B正确;
故选B.
11.【答案】 B
【解析】【分析】凝固是由液态变成固态的过程,需要放热.
【解答】解:滴水成冰,是由液态的水变成固态的冰的过程,属于凝固现象.
故选B.
12.【答案】 A
【解析】【分析】物态变化有:汽化、液化、熔化、凝固、升华、凝华,其中汽化、熔化、升华是吸热的过程,液化、凝固、凝华是放热的过程。
【解答】解:A、冰雪消融是熔化现象,所以A正确;
B、露珠晶莹是液化现象,所以B错;
C、D霜满枝头、大雪纷飞是凝华现象,所以C、D是错。
故选A。
二、填空题
13.【答案】 晶体;80℃;20;固;固液共存
【解析】【分析】(1)晶体和非晶体的区别:有无熔点;熔点就是吸热时但保持不变的温度;
(2)图像中温度保持不变的时间就是熔化的时间;
(4)晶体熔化前为固态,熔化后为液态,熔化中为固液混合态,据此分析判断。
【解答】(1)图为某种物质熔化时温度随时间变化的图像。根据图像可知,该种物质有熔点,可以判断这种物质属于晶体,它的熔点是80℃;
(2)从该物质开始熔化到完全熔化成液态,大约持续了:40min-20min=20min。
(3)图线中的EF表示物质处于固态,GH为液态,而FG段表示物质处于固液共存态。
三、实验探究题
14.【答案】 (1)固液共存;10
(2)快
(3)-2;低
(4)变多
【解析】【分析】(1)当晶体在凝固点时,它处于固液混合态;图像中水平线段所对应的时间就是盐水凝固的时间;
(2)根据甲图可知,凝固前,从4℃~-2℃用时10min;凝固后,从-2℃~-4℃用时:30min-20min=10min,据此分析降温的快慢;
(3)图像中水平线所对的温度就是盐水的凝固点;将水的凝固点与盐水的凝固点比较即可;
(4)水凝固需要放热,冰熔化需要吸热。
【解答】(1) 从图像中可以看出,盐水冷却到第15分钟时 温度正处于不变的时间段内,即盐水正在凝固,这时呈固液共存态;盐水凝固过程经历了:20min-10min=10min;
(2)根据甲图可知,凝固前,从4℃~-2℃用时10min,每分钟降温0.6℃;凝固后,从-2℃~-4℃用时:30min-20min=10min,每分钟降温0.2℃,因此凝固前比凝固后降温快;
(3)根据图像可知,盐水的凝固点为-2℃。实验的结果验证了小明的猜想,因为与水的凝固点0℃相比,凝固点变低了;
(4)冰水混合物的温度为0℃,而熔化的盐冰混合物的温度为-2℃,因此水能够向外放热,从而变成冰,因此试管中的冰水混合物中冰会变多。